• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.67-68
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• 2012

본 논문에서는 계통연계형 단상 풍력발전 시스템에 발생하는 2차 고조파를 보상하는 기법을 제안한다. 단상 소형풍력 발전 시스템은 직류단에 필연적으로 2차 고조파 성분을 갖게 되며, 이는 출력전류의 왜곡을 야기한다. 제안하는 방법은 직류단 전압의 2차 고조파를 제거하는 기존의 기법과는 달리, 비례공진 제어기로 출력전류 지령의 2차 고조파를 제거하여 출력전류의 왜곡을 보상한다. 제안하는 기법은 복잡한 연산 없이 고조파를 보상할 수 있다. 시뮬레이션을 통해 제안된 알고리즘의 우수한 제어특성을 확인한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.215-216
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• 2011

본 논문에서는 계통연계 태양광발전 시스템에서 계통전압의 왜곡을 보상하는 전류제어기법을 제안한다. 계통전압의 왜곡을 보상하기 위해 기존의 고조파 제어기를 비례-공진 제어기로 대체하여 계통전류의 고조파를 제거한다. 제안하는 기법은 동기좌표축 상에서 설계하는 기존의 방법과는 다르게 복잡한 연산이 필요하지 않은 장점이 있다. 시뮬레이션과 실험을 통해 제안된 알고리즘의 우수한 제어특성을 확인한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.531-533
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• 2000

배전계통에서 전력전자 설비의 증가는 고조파 왜곡현상과 더불어 그로 인해 발생되는 계통 설비와 운용에 미치는 영향에 대한 관심의 증대를 가져오게 하였다. 그러므로, 최근에 고조파 연구는 전력계통의 분석과 설계에 있어 중요한 관점이 되고 있다. 고조파와 관련된 컴퓨터 시뮬레이션들은 전력계통에서 전압 왜곡현상을 나타내는 방법으로 사용되어져 왔으며, 많은 디지털 컴퓨터 프로그램들이 고조파 분석을 위해서 사용되고 있다. 주파수 스펙트럼 분석에 있어서, SuperHarm을 이용한 컴퓨터 시뮬레이션은 다른 프로그램을 사용하는 것보다 효과적인 방법이다. 본 연구에서는 SuperHarm을 이용한 컴퓨터 시뮬레이션으로 비선형 부하인 가변속 구동장치의 부하 변동에 따른 고조파 전압 분포를 살펴보고, 고조파 저감을 위해 필요한 최적의 고조파 필터를 설계하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.466-468
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• 2008

본 논문에서는 불평형, 고조파, 잡음 등에 의해 왜곡된 3상 전원으로부터 정확한 위상각을 검출하는 PLL(Phase Locked Loop) 방법을 제안한다. 역상분과 고조파를 포함하는 왜곡된 3상 전원을 동기좌표계 d-q축 전압으로 변환하면 기본파 성분에 의한 일정한 d-q축 전압에 역상분과 고조파에 의한 맥동이 포함된 형태의 전압이 된다. 상태관측기는 이러한 전압에서 맥동성분을 제거하고 기본파 전압만 추출하여 이를 동기좌표계 PLL의 입력으로 사용함으로써 왜곡된 전원조건에서도 정확한 위상각을 검출할 수 있다. 시뮬레이션을 통해 제안된 방법의 성능을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.399-401
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• 2006

논문에서는 SPWM인버터의 출력파형을 개선하고 고조파 성분을 저감시키기 위한 방법으로 스위칭 기법과 LC필터를 제안한다. 스위칭 기법은 일정 고조파 이하를 제거할수 있으나 스위칭 손실을 수반함으로 고차 고조파를 제거하기에는 제약이 많은 따른다 LC필터는 고조파 성분들을 제거할 수 있으나 출력파형의 왜곡을 초래한다. 본 연구에서는 스위칭 기법으로 기뜬 주파수 근처의 고조파를 제거하고 LC필터를 이용하여 나머지 고조파 성분을 제거하는 방법을 시뮬레이션을 통하여 검토하여 보았다. LC필터의 출력파형 왜곡을 보상하기 위하여 필터에 저항을 직렬 연결하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.20-22
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• 2002

최근 전력계통의 전기품질에 대한 관심이 증가되고 있으며, 특히 배전계통에서의 고조파 발생은 수용가의 전기기기에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 고조파 전류에 의한 유도전통기의 전기적 특성과 전기품질에 대한 영향을 분석하였으며, 리액터 설치에 의한 고조파전류의 흐름을 측정하였고, 전기품질 을 개선하기 위한 리액터 및 고조파 필터의 설치효과를 비교하였다. 고조파전류가 유도전동기에 유입되면 회전수, 토크, 슬립의 변동폭이 증가하였으며, 고조파 저감을 위하여 전원 측에 리액터를 설치하면 파형왜곡은 개선되었으나, 전압 강하가 발생하였다. 고조파 필터를 설치한 경우에는 전압 강하 및 파형왜곡이 크게 개선되는 효과가 있었으며, 유효전력이 약간 상승하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2006년도 춘계학술발표논문집
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• pp.248-251
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• 2006

최근 사무용 빌딩에서 비선형 부하에 기인한 전압 및 전류파형의 왜곡 및 고조파로 인해 배선용 및 누전차단기 불필요 동작 또는 오동작이 발생하고 그로 인한 피해사례가 보고되고 있으나 어느 정도의 고조파양과 차수가 어떻게 영향을 미치는지 알 수 없다. 따라서 수용가에서 발생하는 고조파 양과 차수의 측정과 분석을 통한 배선용 및 누전차단기 동작특성의 평가가 필요하다. 본 논문에서는 고조파로 인해 배선용 및 누전차단기 불필요 동작이 발생하는 사무용 빌딩에서의 전압 및 전류 고조파의 크기, 전압 및 전류 파고율 등을 측정 및 분석하여 향후 고조파에 의한 배선용 및 누전차단기 동작특성 평가 연구에 활용할 수 있도록 하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 A
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• pp.253-255
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• 2005

3상 4선식의 빌딩전기설비에서 개인용 컴퓨터, 프린터, 팩스 및 각종 시험설비 둥의 비선형 전자부하로 인해 전압 및 전류파형을 왜곡시킨다. 이러한 파형 왜곡은 고조파로 불리고, 중성선 과열 및 변압기 손실을 유발시킨다. 본 논문에서는 대형 빌딩전기설비의 전압 및 전류 고조파 크기, 전압 및 전류 불평형 등의 고조파 특성을 비교 분석하였다. 분석 결과 고조파에 의한 상및 중성선에서의 심각한 파형 왜곡 문제와 삼상에서의 단상부하의 부적절한 분배로 인한 전류불평형이 심한 빌딩이 조사되었다. 따라서 빌딩전기설비에서 고조파로 인한 피해를 줄이기 위해 우선적으로 단상부하의 적절한 분배가 필요할 것이다.

• 전력전자학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.352-359
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• 2008

본 논문에서는 왜곡된 전원전압 하에서 삼상 PWM 컨버터의 전류 보상 기법을 제안하였다. PWM 컨버터의 제어에 있어서 전원단 전압의 정확한 위상각 정보는 필수적이다. 동기좌표계 PLL 기법을 이용하여 고조파 전압이 포함되어 있는 전원단의 위상각을 검출하는 경우 전원 전압의 고조파로 인해 왜곡된 위상각을 얻게 된다. 이러한 왜곡된 위상각으로 컨버터를 제어하는 경우 입력 전류는 순수 정현파가 되지 않고 고조파가 포함된다. 본 논문에서는 왜곡된 전원단 전압 조건에 대해서도 입력 전류의 고조파를 IEEE Std. 519 규정인 5% 이내로 제한할 수 있도록 하는 전류 보상기법을 제안하였다. 시뮬레이션과 실험을 통하여 제안된 기법의 타당성을 검증하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.319-326
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• 2023

본 논문에서는 단상 전압 소스 인버터 (VSIs)의 강인한 출력 전압 제어를 위한 디지털 제어기 구현과 총 고조파 왜곡(T.H.D.v) 분석을 포함한 시뮬레이션 및 실험 결과를 제시한다. 일반적으로 VSI는 내부 루프의 전류 제어기에 비례 적분(PI) 제어기를 사용하고 외부 루프의 전압 제어기에 비례 공진 (PR) 제어기가 사용된다. 그러나, 비선형 부하에서 여전히 3차, 5차 및 7차와 같은 고차 고조파 왜곡이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 고조파 왜곡을 억제하기 위해 홀수 고조파 주파수에 대한 공진 제어기를 포함한 비례 다중 공진 (PMR) 제어기를 제안한다. VSI 플랜트용 컨트롤러의 주파수 응답을 분석하고 PMR 컨트롤러를 설계합니다. 시뮬레이션을 통해 PI와 PMR을 전압 제어기로 사용할 때 출력 전압의 총 고조파 왜곡 특성을 비교 검증합니다. 선형 및 비선형 하중 조건이 모두 고려되었습니다. 마지막으로 PMR 제어기를 3kW급 VSIs 프로토 타입에 적용하여 그 유효성을 입증하였다.